碳纤维复合材料层合板
带皱纹缺陷的CFRP层合板，其冲击响应和冲击后剩余抗压强度受缺陷位置和冲击方向显著影响，为含缺陷复合材料结构的损伤容限评估提供实验数据。
Shidi, Zhang · 王汉 · 毕运波 · 花争立
Polymers 2025
参数信息
- 首峰接触力差异（第12层皱纹 vs 第3层皱纹）
- 20.00 %
- 首峰接触力差异（反向冲击 vs 正向冲击）
- 14.00 %
- 剩余抗压强度变化（皱纹层靠近冲击表面）
- 4.80 %
- 剩余抗压强度最大降幅
- 27.50 %
技术优势
量化缺陷影响
给出不同皱纹位置和冲击方向下首峰接触力与剩余抗压强度的具体变化幅度，为含缺陷结构设计提供数据。
揭示机理
指出皱纹纤维受冲击应力和应力集中是影响冲击响应的主因，冲击后强度下降幅度由基体损伤和分层决定。
发现有利情形
皱纹层靠近冲击表面时，剩余抗压强度反而提高4.8%，为缺陷容忍设计提供依据。
应用场景
- 复合材料结构设计：利用皱纹位置与强度降幅数据，避免致命缺陷布局。
- 航空航天材料：评估含皱纹缺陷CFRP部件的冲击损伤容限，保障飞行安全。
- 机械工程：为含缺陷复合材料的冲击后剩余强度预测提供实验依据。